長出瞳距離軸四反光學天線的設計研究
發(fā)布時間:2021-02-21 07:59
傳統(tǒng)離軸反射光學天線的出瞳距較短,需要中繼光學系統(tǒng)將出瞳成像于快反鏡附近,這會增加后續(xù)光路和結構的復雜度,且中繼光學系統(tǒng)的后向散射光會對激光通信終端產生嚴重的影響。針對上述缺陷,設計了長出瞳距離軸四反光學天線,該光學天線的出瞳被直接設計在快反鏡上,省去了中繼光學系統(tǒng)。首先,從同軸三反像差理論出發(fā),推導了像差表達式和初始結構方程。然后,基于像差理論和出瞳位置要求,計算了離軸四反光學天線的初始結構參數,并采用Zemax軟件對初始結構進行光線追跡和性能優(yōu)化。最后采用Zemax對離軸四反光學天線進行了公差分析。結果表明:所提系統(tǒng)性能優(yōu)異,結構緊湊,加工和裝調公差合理,滿足激光通信終端性能要求。
【文章來源】:光學學報. 2020,40(18)北大核心
【文章頁數】:8 頁
【部分圖文】:
開普勒無焦系統(tǒng)
伽利略無焦系統(tǒng)
由三級像差理論[21]可得S Ι = 1 4 ×[(e 1 2 -1)β 1 3 β 2 3 -e 2 2 α 1 β 2 3 (1+β 1 ) 3 +e 3 3 α 1 α 2 (1+β 2 ) 3 +α 1 β 2 3 (1+β 1 )(1-β 1 ) 2 -α 1 α 2 (1+β 2 )(1-β 2 ) 2 ] ,(1)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]用于通信的自由空間光/毫米波復合天線設計[J]. 王一婷,楊蘇輝,李卓,郝凱子,王欣. 光學學報. 2019(12)
[2]空間光到單模光纖章動耦合技術研究[J]. 趙佰秋,孟立新,于笑楠,張立中,佟首峰. 中國激光. 2019(11)
[3]空間激光通信發(fā)展現狀及組網新方法[J]. 任建迎,孫華燕,張來線,張?zhí)忑R. 激光與紅外. 2019(02)
[4]地球靜止軌道激光通信系統(tǒng)的遮光罩優(yōu)化設計[J]. 劉偉達,羅忠寶,李響,張立中. 中國激光. 2019(02)
[5]非球面整形鏡在空間激光通信終端中的應用[J]. 宋志化,江倫,曹海帥,佟首峰. 激光與光電子學進展. 2018(10)
[6]基于飛艇平臺激光通信系統(tǒng)的捕獲性能研究[J]. 滕云杰,宋延嵩,佟首峰,張敏. 光學學報. 2018(06)
[7]近地層紫外通信離軸三反接收光學系統(tǒng)設計[J]. 奚小東,吳晗平. 強激光與粒子束. 2017(10)
[8]離軸式共口徑激光通信光學系統(tǒng)設計[J]. 王蘊琦,劉偉奇,付瀚毅,高世杰,吳佳彬. 激光與光電子學進展. 2018(01)
[9]多用途激光通信天線設計[J]. 李響,柳鳴,李小明,張家齊,白楊楊,孟立新,張立中. 激光與光電子學進展. 2018(02)
[10]空間激光通信離軸兩鏡反射望遠鏡自由曲面光學天線設計[J]. 關姝,王超,佟首峰,姜會林,常帥,范雪冰. 紅外與激光工程. 2017(12)
博士論文
[1]空間相干光通信終端光學系統(tǒng)研究[D]. 趙意意.中國科學院研究生院(西安光學精密機械研究所) 2015
碩士論文
[1]基于星間激光通信終端的光學天線設計與雜散光研究[D]. 楊成龍.中國科學院長春光學精密機械與物理研究所 2016
本文編號:3044073
【文章來源】:光學學報. 2020,40(18)北大核心
【文章頁數】:8 頁
【部分圖文】:
開普勒無焦系統(tǒng)
伽利略無焦系統(tǒng)
由三級像差理論[21]可得S Ι = 1 4 ×[(e 1 2 -1)β 1 3 β 2 3 -e 2 2 α 1 β 2 3 (1+β 1 ) 3 +e 3 3 α 1 α 2 (1+β 2 ) 3 +α 1 β 2 3 (1+β 1 )(1-β 1 ) 2 -α 1 α 2 (1+β 2 )(1-β 2 ) 2 ] ,(1)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]用于通信的自由空間光/毫米波復合天線設計[J]. 王一婷,楊蘇輝,李卓,郝凱子,王欣. 光學學報. 2019(12)
[2]空間光到單模光纖章動耦合技術研究[J]. 趙佰秋,孟立新,于笑楠,張立中,佟首峰. 中國激光. 2019(11)
[3]空間激光通信發(fā)展現狀及組網新方法[J]. 任建迎,孫華燕,張來線,張?zhí)忑R. 激光與紅外. 2019(02)
[4]地球靜止軌道激光通信系統(tǒng)的遮光罩優(yōu)化設計[J]. 劉偉達,羅忠寶,李響,張立中. 中國激光. 2019(02)
[5]非球面整形鏡在空間激光通信終端中的應用[J]. 宋志化,江倫,曹海帥,佟首峰. 激光與光電子學進展. 2018(10)
[6]基于飛艇平臺激光通信系統(tǒng)的捕獲性能研究[J]. 滕云杰,宋延嵩,佟首峰,張敏. 光學學報. 2018(06)
[7]近地層紫外通信離軸三反接收光學系統(tǒng)設計[J]. 奚小東,吳晗平. 強激光與粒子束. 2017(10)
[8]離軸式共口徑激光通信光學系統(tǒng)設計[J]. 王蘊琦,劉偉奇,付瀚毅,高世杰,吳佳彬. 激光與光電子學進展. 2018(01)
[9]多用途激光通信天線設計[J]. 李響,柳鳴,李小明,張家齊,白楊楊,孟立新,張立中. 激光與光電子學進展. 2018(02)
[10]空間激光通信離軸兩鏡反射望遠鏡自由曲面光學天線設計[J]. 關姝,王超,佟首峰,姜會林,常帥,范雪冰. 紅外與激光工程. 2017(12)
博士論文
[1]空間相干光通信終端光學系統(tǒng)研究[D]. 趙意意.中國科學院研究生院(西安光學精密機械研究所) 2015
碩士論文
[1]基于星間激光通信終端的光學天線設計與雜散光研究[D]. 楊成龍.中國科學院長春光學精密機械與物理研究所 2016
本文編號:3044073
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